RU2532137C2 - Solar cell, solar cell fabrication method and solar cell module - Google Patents
Solar cell, solar cell fabrication method and solar cell module Download PDFInfo
- Publication number
- RU2532137C2 RU2532137C2 RU2012115464/28A RU2012115464A RU2532137C2 RU 2532137 C2 RU2532137 C2 RU 2532137C2 RU 2012115464/28 A RU2012115464/28 A RU 2012115464/28A RU 2012115464 A RU2012115464 A RU 2012115464A RU 2532137 C2 RU2532137 C2 RU 2532137C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- solar cell
- receiving surface
- film
- light
- electrode
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 25
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 8
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 87
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N Alumina Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 61
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 46
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 18
- 238000002161 passivation Methods 0.000 claims abstract description 17
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 10
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 claims description 14
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 238000010304 firing Methods 0.000 claims description 10
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims description 6
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 claims description 5
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052745 lead Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052716 thallium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000010703 silicon Substances 0.000 abstract description 42
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 13
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 239000004020 conductor Substances 0.000 abstract 1
- 239000010408 film Substances 0.000 description 127
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 41
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 18
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 18
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 14
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 11
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 10
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 9
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 6
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 6
- XHXFXVLFKHQFAL-UHFFFAOYSA-N phosphoryl trichloride Chemical compound ClP(Cl)(Cl)=O XHXFXVLFKHQFAL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 5
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 5
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- ILAHWRKJUDSMFH-UHFFFAOYSA-N boron tribromide Chemical compound BrB(Br)Br ILAHWRKJUDSMFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 4
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 4
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 4
- JLTRXTDYQLMHGR-UHFFFAOYSA-N trimethylaluminium Chemical compound C[Al](C)C JLTRXTDYQLMHGR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000007738 vacuum evaporation Methods 0.000 description 4
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 3
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 3
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 3
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 3
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 229910021421 monocrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 3
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000005268 plasma chemical vapour deposition Methods 0.000 description 3
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910006404 SnO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M Sodium bicarbonate Chemical compound [Na+].OC([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910007541 Zn O Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 2
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 2
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 2
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 2
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 2
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 2
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 2
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 2
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 2
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 2
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Chemical compound [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 2
- 238000005215 recombination Methods 0.000 description 2
- 230000006798 recombination Effects 0.000 description 2
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 description 2
- LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N silicon monoxide Chemical compound [Si-]#[O+] LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 2
- WGTYBPLFGIVFAS-UHFFFAOYSA-M tetramethylammonium hydroxide Chemical compound [OH-].C[N+](C)(C)C WGTYBPLFGIVFAS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- 229910018516 Al—O Inorganic materials 0.000 description 1
- 108010053481 Antifreeze Proteins Proteins 0.000 description 1
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000887125 Chaptalia nutans Species 0.000 description 1
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 description 1
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000002484 cyclic voltammetry Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 239000002923 metal particle Substances 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 1
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 1
- 229910000027 potassium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910000030 sodium bicarbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000017557 sodium bicarbonate Nutrition 0.000 description 1
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/02—Details
- H01L31/0216—Coatings
- H01L31/02161—Coatings for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
- H01L31/02167—Coatings for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for solar cells
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/02—Details
- H01L31/0224—Electrodes
- H01L31/022408—Electrodes for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
- H01L31/022425—Electrodes for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for solar cells
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
- H01L31/06—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices characterised by potential barriers
- H01L31/068—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices characterised by potential barriers the potential barriers being only of the PN homojunction type, e.g. bulk silicon PN homojunction solar cells or thin film polycrystalline silicon PN homojunction solar cells
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/18—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
- H01L31/186—Particular post-treatment for the devices, e.g. annealing, impurity gettering, short-circuit elimination, recrystallisation
- H01L31/1868—Passivation
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
- Y02E10/547—Monocrystalline silicon PV cells
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
Description
Область техникиTechnical field
[0001] Данное изобретение относится к солнечному элементу, характеризующемуся высокой производительностью, низкой стоимостью и высокой эффективностью, способу изготовления этого солнечного элемента и модулю солнечных элементов.[0001] The present invention relates to a solar cell characterized by high productivity, low cost and high efficiency, a method for manufacturing this solar cell and a solar cell module.
Уровень техникиState of the art
[0002] Фиг.1 схематично изображает солнечный элемент с подложкой р-типа в качестве одного примера солнечных элементов уровня техники, которые обычно изготавливают в массовом порядке, используя монокристаллические и поликристаллические кремниевые подложки. В нем образован pn-переход 103 путем диффузии элемента V группы, такого как фосфор, в светопринимающую поверхность полупроводниковой подложки (кремниевой подложки) 101 в высокой концентрации с образованием слоя 102 n-типа. Для более эффективного удержания света на обеих основных поверхностях (светопринимающей и не принимающей свет поверхностях) кремниевой подложки р- или n-типа соответственно образованы диэлектрические пленки 104 и 105, имеющие меньший показатель преломления, чем кремний. В этих диэлектрических пленках 104 и 105 широко используют оксид титана, нитрид кремния, карбид кремния, оксид кремния, оксид олова и им подобные. Хотя толщина диэлектрической пленки, которая обеспечивает эффективное оптическое удержание (оптическое ограничение), меняется с ее показателем преломления, толщина пленки нитрида кремния, например, составляет обычно примерно 80-100 нм на светопринимающей поверхности и примерно 90-300 нм на тыльной поверхности.[0002] Figure 1 schematically depicts a solar cell with a p-type substrate as one example of a solar cell of the prior art, which are usually mass produced using monocrystalline and polycrystalline silicon substrates. A
[0003] Также на светопринимающей поверхности и не принимающей свет (тыльной) поверхности образованы электроды 106 и 107 для извлечения фотогенерированных носителей. Среди способов формирования таких электродов один способ, который широко применяется с точки зрения стоимости, заключается в смешивании тонкодисперсных частиц металла, такого как серебро или алюминий, с органическим связующим, печатание данной металлической пасты с использованием трафарета или тому подобного и термообработку пасты для приведения ее в контакт с подложкой. Формирование электродов обычно предваряется формированием диэлектрической пленки. Таким образом, чтобы электрод установил электрический контакт с кремниевой подложкой, диэлектрическая пленка между электродом и кремниевой подложкой должна быть удалена. Это обеспечивается введением стеклянного компонента или добавок в металлическую пасту, так что металлическая паста может проникать через диэлектрические пленки 104, 105, устанавливая контакт с кремниевой подложкой, что известно как способность к "прожигу".[0003] Also,
[0004] Другая важная функция диэлектрических пленок 104, 105 состоит в ограничении рекомбинации носителей на поверхности кремниевой подложки. Атомы кремния внутри кристалла находятся в стабильном состоянии благодаря ковалентным связям между соседними атомами. Однако на поверхности, соответствующей краю массива атомов, возникает нестабильный энергетический уровень, называемый также ненасыщенной валентностью или оборванной связью, так как подлежащий присоединению соседний атом отсутствует. Оборванная связь является достаточно электрически активной, чтобы захватить электрический заряд, фотогенерированный внутри кремния, вследствие чего данный заряд гасится, вычитаясь из рабочих характеристик солнечных элементов. Чтобы подавить потерю рабочих характеристик, солнечный элемент подвергают определенной завершающей обработке поверхности для уменьшения оборванных связей. Альтернативно, просветляющее покрытие дает электрические заряды для существенного снижения концентрации электронов или дырок на поверхности для ограничения тем самым рекомбинации электронов с дырками. В частности, последнее называется «пассивацией из-за эффекта поля» (от англ. "field effect passivation"). Известно, что нитрид кремния и аналогичные пленки имеют положительные заряды и, таким образом, вызывают пассивацию из-за эффекта поля.[0004] Another important function of
[0005] Однако известно, что, если нитрид кремния или аналогичную пленку, имеющую положительные заряды, наносят на поверхность кремниевой подложки р-типа, рабочие характеристики солнечного элемента ухудшаются. Положительный заряд в пленке смещает энергетическую зону на поверхности кремния р-типа к инверсному состоянию, и концентрация электронов или неосновных носителей на поверхности кремния становится выше. Если электрод образован на поверхности кремния р-типа, то накапливающиеся на поверхности электроны текут к электроду. Так как именно электрод на стороне кремния n-типа извлекает электроны из солнечного элемента, электроны, текущие в электрод стороны кремния р-типа, теряются в виде тока утечки, текущего из выхода солнечного элемента. По этой причине сейчас для пассивации поверхности кремния р-типа используются пленка оксида кремния, которая, как утверждают, имеет относительно низкий положительный заряд, и пленка оксида алюминия, имеющая отрицательный заряд.[0005] However, it is known that if silicon nitride or a similar film having positive charges is applied to the surface of a p-type silicon substrate, the performance of the solar cell is degraded. A positive charge in the film shifts the energy zone on the p-type silicon surface to an inverse state, and the concentration of electrons or minority carriers on the silicon surface becomes higher. If the electrode is formed on the surface of p-type silicon, then the electrons accumulating on the surface flow to the electrode. Since it is the electrode on the n-type silicon side that extracts electrons from the solar cell, the electrons flowing into the p-type silicon side electrode are lost as a leakage current flowing from the output of the solar cell. For this reason, a silicon oxide film, which is said to have a relatively low positive charge, and an aluminum oxide film having a negative charge are now used to passivate the p-type silicon surface.
Следующие технические документы считаются имеющими отношение к настоящему изобретению.The following technical documents are considered to be relevant to the present invention.
ДОКУМЕНТЫ УРОВНЯ ТЕХНИКИLEVEL DOCUMENTS
НЕПАТЕНТНЫЕ ДОКУМЕНТЫNON-PATENT DOCUMENTS
[0006] Непатентный документ 1: S. Dauwe, L. Mittelstadt, A. Metz and R. Hezel, Proc. the 17th European Photovoltaic Solar Energy Conference, p.339, 2001[0006] Non-Patent Document 1: S. Dauwe, L. Mittelstadt, A. Metz and R. Hezel, Proc. the 17th European Photovoltaic Solar Energy Conference, p. 339, 2001
Непатентный документ 2: J. Benik, B. Hoex, M.C.M. van de Sanden, W.M.M. Kessels, O. Schultz and S.W. Glunz, Applied Physics Letters, 92, 253504, 2008Non-Patent Document 2: J. Benik, B. Hoex, M.C.M. van de Sanden, W.M.M. Kessels, O. Schultz and S.W. Glunz, Applied Physics Letters, 92, 253504, 2008
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION
Проблема, решаемая изобретениемThe problem solved by the invention
[0007] Однако пленка оксида алюминия имеет плохую способность к прожигу во время образования электрода по сравнению с пленкой нитрида кремния и тому подобной, так что электрическое сопротивление между электродом и кремниевой подложкой может увеличиваться, мешая обеспечивать удовлетворительные характеристики солнечного элемента. Тогда, когда электрод формируют на кремниевой подложке, имеющей образованную на ней пленку оксида алюминия, данная пленка должна быть сконфигурирована с рисунком, конформным рисунку электрода. Эту конфигурацию рисунка обычно выполняют с помощью фотолитографии или кислотоупорного вещества (резиста), или путем травления пленки кислотой. Сюда также входят технология печати травильной пасты и технология формирования рисунка, основанная на удалении лазером. Эти технологии, однако, почти не приемлемы при коммерческом применении с точки зрения стоимости, так как не только увеличивается число этапов, но и используемые материалы и оборудование являются очень дорогими.[0007] However, the alumina film has poor burning ability during electrode formation compared to silicon nitride film and the like, so that the electrical resistance between the electrode and the silicon substrate can increase, making it difficult to provide satisfactory solar cell characteristics. Then, when the electrode is formed on a silicon substrate having an aluminum oxide film formed on it, this film must be configured with a pattern conforming to the electrode pattern. This pattern configuration is usually performed using photolithography or an acid-resistant substance (resist), or by etching the film with acid. It also includes etching paste printing technology and laser-based patterning technology. These technologies, however, are almost unacceptable for commercial use in terms of cost, since not only the number of steps is increasing, but the materials and equipment used are very expensive.
С другой стороны, чтобы максимизировать пассивационную функцию пленки оксида алюминия, необходима термообработка около 400°С. Это дополнительно усложняет способ изготовления солнечного элемента, становясь препятствием снижению расходов. Кроме того, обычные проводящие пасты высокотемпературного затвердевания с трудом прожигают пленку оксида алюминия, что приводит к увеличению электрического сопротивления и ограничению характеристик солнечного элемента.On the other hand, in order to maximize the passivation function of the alumina film, heat treatment of about 400 ° C is necessary. This further complicates the method of manufacturing a solar cell, becoming an obstacle to reducing costs. In addition, conventional conductive paste hardening pastes hardly burn the alumina film, which leads to an increase in electrical resistance and limitation of the characteristics of the solar cell.
[0008] Цель настоящего изобретения, которое разработано ввиду обсуждаемых выше обстоятельств, состоит в том, чтобы обеспечить солнечный элемент, имеющий хорошую способность к прожигу пленки оксида алюминия, высокую производительность, низкую стоимость и высокую эффективность, способ изготовления данного солнечного элемента и модуль солнечных элементов.[0008] An object of the present invention, which has been developed in view of the circumstances discussed above, is to provide a solar cell having a good ability to burn an alumina film, high productivity, low cost and high efficiency, a method of manufacturing this solar cell and a solar cell module .
Средства решения проблемыMeans of solving the problem
[0009] Проведя интенсивные исследования, чтобы достичь вышеуказанной цели, изобретатели пришли к изобретению, которое относится к солнечному элементу, содержащему полупроводниковую подложку, имеющую светопринимающую поверхность и не принимающую свет поверхность, pn-переход, образованный в полупроводниковой подложке, пассивирующий слой, расположенный на светопринимающей поверхности и/или не принимающей свет поверхности, и электроды отвода мощности, расположенные на светопринимающей поверхности и не принимающей свет поверхности. В качестве пассивирующего слоя образован слой, содержащий пленку оксида алюминия, имеющую толщину до 40 нм, который обеспечивает способность к прожигу во время формирования электрода. Таким образом, можно получить солнечный элемент, имеющий удовлетворительные характеристики.[0009] After intensive research to achieve the above goal, the inventors came to an invention that relates to a solar cell containing a semiconductor substrate having a light receiving surface and a light not receiving surface, a pn junction formed in the semiconductor substrate, a passivating layer located on a light receiving surface and / or a light not receiving surface, and power removal electrodes located on the light receiving surface and the light not receiving surface. As a passivating layer, a layer containing an alumina film having a thickness of up to 40 nm is formed, which provides the ability to burn during electrode formation. Thus, it is possible to obtain a solar cell having satisfactory characteristics.
[0010] Более конкретно, настоящее изобретение предусматривает солнечный элемент, способ его изготовления и модуль солнечных элементов, определенные ниже.[0010] More specifically, the present invention provides a solar cell, a method for manufacturing the same, and a solar cell module as defined below.
ПУНКТ 1:PARAGRAPH 1:
Солнечный элемент, содержащий полупроводниковую подложку, имеющую светопринимающую поверхность и не принимающую свет поверхность, pn-переход, образованный в полупроводниковой подложке, пассивирующий слой, расположенный на светопринимающей поверхности и/или не принимающей свет поверхности, и электроды отвода мощности, расположенные на светопринимающей поверхности и не принимающей свет поверхности, при этом упомянутый пассивирующий слой включает в себя пленку оксида алюминия, имеющую толщину до 40 нм.A solar cell comprising a semiconductor substrate having a light receiving surface and a light not receiving surface, a pn junction formed in the semiconductor substrate, a passivating layer located on the light receiving surface and / or the light not receiving surface, and power removal electrodes located on the light receiving surface and a light-receiving surface, wherein said passivating layer includes an alumina film having a thickness of up to 40 nm.
ПУНКТ 2:POINT 2:
Солнечный элемент по пункту 1, при этом упомянутый пассивирующий слой расположен на не принимающей свет поверхности полупроводниковой подложки р-типа или светопринимающей поверхности полупроводниковой подложки n-типа.The solar cell according to
ПУНКТ 3:POINT 3:
Солнечный элемент по пункту 1 или 2, при этом упомянутый пассивирующий слой включает в себя пленку оксида алюминия и расположенную на ней другую диэлектрическую пленку, причем другая диэлектрическая пленка образована из оксида кремния, оксида титана, карбида кремния или оксида олова.The solar cell according to
ПУНКТ 4:ITEM 4:
Солнечный элемент по любому из пунктов 1-3, при этом упомянутый электрод представляет собой спеченный продукт, полученный обжигом проводящей пасты, и этот спеченный продукт проникает сквозь пассивирующий слой, включающий в себя пленку оксида алюминия, устанавливая электрический контакт между электродом и подложкой.The solar cell according to any one of claims 1-3, wherein said electrode is a sintered product obtained by firing a conductive paste, and this sintered product penetrates through a passivation layer including an alumina film, making electrical contact between the electrode and the substrate.
ПУНКТ 5:ITEM 5:
Солнечный элемент по пункту 4, при этом упомянутый спеченный продукт содержит оксид одного или более элементов, выбранных из группы, состоящей из B, Na, Al, K, Ca, Si, V, Zn, Zr, Cd, Sn, Ba, Ta, Tl, Pb и Bi.The solar cell according to paragraph 4, wherein said sintered product contains oxide of one or more elements selected from the group consisting of B, Na, Al, K, Ca, Si, V, Zn, Zr, Cd, Sn, Ba, Ta, Tl, Pb, and Bi.
ПУНКТ 6:ITEM 6:
Солнечный элемент по пункту 4 или 5, при этом упомянутая пленка оксида алюминия имеет встроенный отрицательный электрический заряд, который увеличивается с помощью этапа обжига.The solar cell according to claim 4 or 5, wherein said alumina film has a built-in negative electric charge, which is increased by the firing step.
ПУНКТ 7:ITEM 7:
Солнечный элемент по любому из пунктов 4-6, при этом область упомянутой пленки оксида алюминия, которая должна быть расположена непосредственно под электродом, замещена путем проникновения спеченного продукта, и упомянутая пленка оксида алюминия присутствует в, по меньшей мере, части данной области, исключая область, расположенную непосредственно под электродом.The solar cell according to any one of paragraphs 4-6, wherein the region of said alumina film, which should be located directly below the electrode, is replaced by penetration of the sintered product, and said alumina film is present in at least part of this region, excluding the region located directly below the electrode.
ПУНКТ 8:ITEM 8:
Модуль солнечных элементов, содержащий множество электрически соединенных солнечных элементов по любому из пунктов 1-7.A solar cell module comprising a plurality of electrically connected solar cells according to any one of paragraphs 1-7.
ПУНКТ 9:ITEM 9:
Способ изготовления солнечного элемента, содержащий этапы формирования pn-перехода в полупроводниковой подложке, формирования пассивирующего слоя на светопринимающей поверхности и/или не принимающей свет поверхности полупроводниковой подложки и формирования электродов отбора мощности на светопринимающей поверхности и не принимающей свет поверхности, при этом в качестве пассивирующего слоя формируют пленку оксида алюминия, имеющую толщину до 40 нм.A method of manufacturing a solar cell, comprising the steps of forming a pn junction in a semiconductor substrate, forming a passivating layer on a light-receiving surface and / or a light-receiving surface of the semiconductor substrate, and forming power take-off electrodes on the light-receiving surface and the light-not receiving surface, wherein as a passivating layer form an alumina film having a thickness of up to 40 nm.
ПУНКТ 10:ITEM 10:
Способ по пункту 9, при этом электрод формируют обжигом проводящей пасты при 500-900°С в течение от 1 секунды до 30 минут с образованием спеченного продукта, который проникает через пассивирующий слой, устанавливая электрический контакт между электродом и подложкой.The method according to paragraph 9, wherein the electrode is formed by firing a conductive paste at 500-900 ° C. for 1 second to 30 minutes to form a sintered product that penetrates through the passivation layer, making electrical contact between the electrode and the substrate.
ПУНКТ 11:ITEM 11:
Способ по пункту 10, при этом упомянутый спеченный продукт содержит оксид одного или более элементов, выбранных из группы, состоящей из B, Na, Al, K, Ca, Si, V, Zn, Zr, Cd, Sn, Ba, Ta, Tl, Pb и Bi.The method according to
ПУНКТ 12:ITEM 12:
Способ по пункту 10 или 11, при этом упомянутая пленка оксида алюминия имеет встроенный отрицательный электрический заряд, который увеличивается с помощью этапа обжига.The method according to claim 10 or 11, wherein said alumina film has a built-in negative electric charge, which is increased by the firing step.
ПРЕИМУЩЕСТВЕННЫЕ ЭФФЕКТЫ ИЗОБРЕТЕНИЯAdvantageous Effects of the Invention
[0011] Теперь, когда пленка оксида алюминия с конкретной толщиной образована на поверхности подложки, в частности, не принимающей свет поверхности полупроводниковой подложки р-типа или светопринимающей поверхности полупроводниковой подложки n-типа, удовлетворительная пассивационная функция и тесный электрический контакт между подложкой и электродом могут быть получены лишь с помощью этапа обжига проводящей пасты, который является технологией уровня техники. Изобретение исключает этап отжига, который необходим пленке оксида алюминия в уровне техники для того, чтобы вызывать эффект пассивации, и очень эффективно для снижения расходов.[0011] Now that an aluminum oxide film of a specific thickness is formed on the surface of the substrate, in particular the light-receiving surface of the p-type semiconductor substrate or the light-receiving surface of the n-type semiconductor substrate, a satisfactory passivation function and close electrical contact between the substrate and the electrode can can only be obtained using the step of firing a conductive paste, which is a prior art technology. The invention eliminates the annealing step that is necessary in the prior art alumina film in order to induce a passivation effect, and is very effective in reducing costs.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
[0012] Фиг.1 представляет собой вид в разрезе примерной структуры солнечного элемента уровня техники.[0012] FIG. 1 is a sectional view of an exemplary structure of a prior art solar cell.
Фиг.2 представляет собой вид в разрезе одного варианта реализации солнечного элемента по изобретению.Figure 2 is a sectional view of one embodiment of a solar cell according to the invention.
Фиг.3 представляет собой вид в разрезе другого варианта реализации солнечного элемента по изобретению.Figure 3 is a sectional view of another embodiment of a solar cell according to the invention.
Фиг.4 представляет собой вид в разрезе еще одного варианта реализации солнечного элемента по изобретению.Figure 4 is a sectional view of another embodiment of a solar cell according to the invention.
Фиг.5 представляет собой вид в разрезе еще одного варианта реализации солнечного элемента по изобретению.5 is a sectional view of yet another embodiment of a solar cell according to the invention.
Фиг.6 представляет собой график, показывающий контактное сопротивление в зависимости от толщины пленки оксида алюминия.6 is a graph showing contact resistance versus alumina film thickness.
Фиг.7 представляет собой график, показывающий эффективное время жизни носителей до и после термообработки.Fig. 7 is a graph showing an effective carrier life before and after heat treatment.
ВАРИАНТЫ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯMODES FOR CARRYING OUT THE INVENTION
[0013] Некоторые варианты реализации солнечного элемента по изобретению описываются ниже со ссылкой на чертежи, хотя изобретение не ограничивается этими вариантами реализации солнечного элемента.[0013] Some embodiments of the solar cell of the invention are described below with reference to the drawings, although the invention is not limited to these embodiments of the solar cell.
Фиг.2 и 3 изображают варианты реализации солнечного элемента по изобретению. Полупроводниковую подложку 201 (301) травят концентрированным щелочным раствором гидроксида натрия или гидроксида калия с концентрацией 5-60 мас.%, смешанной кислотой из фтористоводородной кислоты и азотной кислоты или тому подобным, чтобы удалить повреждения от распила на ее поверхности. Используемая здесь полупроводниковая подложка может быть любой из монокристаллических кремниевых подложек р- или n-типа, поликристаллических кремниевых подложек р- или n-типа, и тонкопленочных кремниевых подложек р- или n-типа. Монокристаллическая кремниевая подложка может быть приготовлена с помощью CZ способа или FZ способа. Например, может быть использована только что вырезанная монокристаллическая {100} кремниевая подложка р-типа, в которой кремний высокой чистоты легирован элементом III группы, таким как В, Ga или In, для придания удельного сопротивления 0,1-5 Ом·см.Figures 2 and 3 depict embodiments of a solar cell according to the invention. The semiconductor substrate 201 (301) is etched with a concentrated alkaline solution of sodium hydroxide or potassium hydroxide with a concentration of 5-60 wt.%, A mixed acid of hydrofluoric acid and nitric acid or the like to remove damage from sawing on its surface. The semiconductor substrate used here may be any of p- or n-type single crystal silicon substrates, p- or n-type polycrystalline silicon substrates, and p- or n-type thin-film silicon substrates. A single crystal silicon substrate can be prepared using the CZ method or the FZ method. For example, a just-cut p-type single crystal {100} silicon substrate can be used in which high-purity silicon is doped with an element of group III, such as B, Ga or In, to give a resistivity of 0.1-5 Ohm · cm.
[0014] Затем поверхность подложки (светопринимающую поверхность) формируют с микроскопическими выступами, известными как "текстура". Текстурирование является эффективным средством для снижения отражения солнечных элементов. Текстура может быть легко образована путем погружения в горячий раствор щелочи, такой как гидроксид натрия, гидроксид калия, карбонат калия, карбонат натрия, гидрокарбонат натрия или гидроксид тетраметиламмония (концентрация 1-10 мас.%, температура 60-100°С), в течение примерно 10-30 минут. Часто в данном растворе растворяют заданное количество 2-пропанола, чтобы ускорить реакцию.[0014] Then, the surface of the substrate (light receiving surface) is formed with microscopic protrusions, known as “texture”. Texturing is an effective way to reduce the reflection of solar cells. The texture can be easily formed by immersion in a hot alkali solution, such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, potassium carbonate, sodium carbonate, sodium hydrogen carbonate or tetramethylammonium hydroxide (concentration of 1-10 wt.%, Temperature 60-100 ° C), for about 10-30 minutes. Often a predetermined amount of 2-propanol is dissolved in a given solution to speed up the reaction.
[0015] За текстурированием следует промывание кислотным водным раствором, таким как соляная кислота, серная кислота, азотная кислота, фтороводородная кислота или их смесь. С точки зрения стоимости и свойств, предпочтительно промывание в соляной кислоте. Чтобы улучшить чистоту, промывание можно выполнять при подмешивании 0,5-5 мас.% пероксида водорода в раствор соляной кислоты и нагреве до 60-90°С.[0015] Texturing is followed by washing with an acidic aqueous solution such as hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid, hydrofluoric acid, or a mixture thereof. From the point of view of cost and properties, it is preferable to wash in hydrochloric acid. To improve purity, washing can be performed by mixing 0.5-5 wt.% Hydrogen peroxide in a solution of hydrochloric acid and heating to 60-90 ° C.
[0016] Чтобы образовать слой 206 (306) поля на тыльной поверхности (от англ. back surface field, BSF) на подложке, осуществляют газофазную диффузию бромида бора или ему подобного при 900-1000°С, образуя р+ слой. Слой BSF может быть образован на всей тыльной поверхности (обозначено позицией 206 на фиг.2) или локально в соответствии с рисунком электрода тыльной поверхности (обозначено позицией 306 на фиг.3). В обычных кремниевых солнечных элементах слой BSF должен быть образован только на тыльной поверхности. Для этой цели предпочтительно предпринимают подходящие меры для предотвращения формирования р+ слоя на светопринимающей поверхности, например, путем осуществления диффузии на пакете из двух подложек, или же путем формирования диффузионного барьера, такого как нитрид кремния, на светопринимающей поверхности. Так как слой BSF, в который примесь продиффундировала в высокой концентрации, имеет высокую концентрацию носителей, слой BSF также эффективен для снижения электрического сопротивления между электродом 208 (308) тыльной поверхности и подложкой 201 (301).[0016] To form a layer 206 (306) of the field on the back surface (from the English back surface field, BSF) on the substrate, gas-phase diffusion of boron bromide or the like is performed at 900-1000 ° C, forming a p + layer. The BSF layer can be formed on the entire back surface (indicated by 206 in FIG. 2) or locally in accordance with the pattern of the back surface electrode (indicated by 306 in FIG. 3). In conventional silicon solar cells, the BSF layer should be formed only on the back surface. For this purpose, suitable measures are preferably taken to prevent the formation of a p + layer on the light-receiving surface, for example, by diffusing on a package of two substrates, or by forming a diffusion barrier, such as silicon nitride, on the light-receiving surface. Since the BSF layer, to which the impurity is diffused in high concentration, has a high carrier concentration, the BSF layer is also effective in reducing the electrical resistance between the back surface electrode 208 (308) and the substrate 201 (301).
[0017] Затем осуществляют газофазную диффузию оксихлорида фосфора с образованием слоя 202 (302) n-типа, определяя pn-переход 203 (303). Обычно pn-переход должен быть образован только на светопринимающей поверхности. Для этой цели предпочтительно предпринимают подходящие меры для предотвращения диффузии фосфора в тыльную поверхность, например, путем осуществления диффузии на пакете из двух подложек с состыкованными сторонами р+ слоя или же путем формирования диффузионного барьера, такого как нитрид кремния, на тыльной поверхности. После диффузии любой стеклянный осадок на поверхности удаляют фтороводородной кислотой или тому подобным. Кроме газофазной диффузии, этот этап можно выполнять другим методом нанесения покрытия центрифугированием, распылением или иным нанесением диффундирующего агента.[0017] Then, gas-phase diffusion of phosphorus oxychloride is carried out to form an n-type layer 202 (302), determining the pn junction 203 (303). Usually, the pn junction should be formed only on the light-receiving surface. For this purpose, suitable measures are preferably taken to prevent diffusion of phosphorus into the back surface, for example, by diffusing on a stack of two substrates with the sides of the p + layer joined together or by forming a diffusion barrier, such as silicon nitride, on the back surface. After diffusion, any glass residue on the surface is removed with hydrofluoric acid or the like. In addition to gas-phase diffusion, this step can be performed by another method of coating by centrifugation, spraying or other application of a diffusing agent.
[0018] Затем формируют диэлектрическую пленку 204 (304), которая служит просветляющей пленкой на поверхности подложки или светопринимающей поверхности. В качестве диэлектрической пленки, например, осаждают нитрид кремния до толщины примерно 50-100 нм. Для осаждения используют систему химического осаждения из газовой фазы (далее сокращенно обозначаемую CVD). В качестве газа-реагента часто используют смесь моносилана (SiH4) и аммиака (NH3). В некоторых случаях вместо NH3 может быть использован азот. Желаемый показатель преломления может быть достигнут путем разбавления осажденных частиц, регулирования давления процесса и разбавления газа-реагента газообразным Н2. Диэлектрическая пленка не ограничивается пленкой нитрида кремния, и вместо нее может быть использована пленка оксида кремния, карбида кремния или оксида титана, которую формируют путем термообработки, осаждения атомного слоя (далее сокращенно обозначенного ALD) или тому подобного.[0018] Then, a dielectric film 204 (304) is formed, which serves as an antireflection film on the surface of the substrate or the light receiving surface. As a dielectric film, for example, silicon nitride is deposited to a thickness of about 50-100 nm. A chemical vapor deposition system (hereinafter abbreviated CVD) is used for precipitation. A mixture of monosilane (SiH 4 ) and ammonia (NH 3 ) is often used as a reagent gas. In some cases, nitrogen may be used instead of NH 3 . The desired refractive index can be achieved by diluting the precipitated particles, adjusting the process pressure and diluting the reactant gas with H 2 gas. The dielectric film is not limited to a silicon nitride film, and instead a silicon oxide, silicon carbide or titanium oxide film can be used which is formed by heat treatment, deposition of an atomic layer (hereinafter abbreviated ALD) or the like.
[0019] С другой стороны, на тыльной поверхности или поверхности кремния р-типа формируют пассивирующую пленку или пассивирующий слой 205 (305), включающую(ий) в себя пленку оксида алюминия 205а (305а). Хотя способ CVD или ALD часто используется для осаждения пленки оксида алюминия, здесь также могут применяться вакуумное испарение или распыление. Способы CVD или ALD обычно используют триметилалюминий (ТМА) в качестве реагента и водород (Н2) или аргон (Ar) в качестве газа-носителя. В качестве окислителя алюминия используют кислород (О2), диоксид углерода (СО2), воду (Н2О), озон (О3) или им подобные. Одна типичная схема реакции является следующей:[0019] On the other hand, a passivating film or passivating layer 205 (305) is formed on the back surface or p-type silicon surface, including (a) an
Al(CH3)3+1,5H2O → 0,5Al2O3+CH4 Al (CH 3 ) 3 + 1.5H 2 O → 0.5Al 2 O 3 + CH 4
Осаждение пленки с помощью способа CVD происходит, когда эти молекулы разлагаются и осаждаются на подложке. Это разложение может быть вызвано термически при 100-400°С нагревом подложки или вызвано электромагнитным образом при 100-400°С приложением высокочастотного электрического поля. Может быть образована кристаллическая или аморфная пленка, имеющая произвольно любое отношение алюминия к кислороду.Film deposition using the CVD method occurs when these molecules are decomposed and deposited on a substrate. This decomposition can be caused thermally at 100-400 ° C by heating the substrate or caused electromagnetically at 100-400 ° C by the application of a high-frequency electric field. A crystalline or amorphous film can be formed having arbitrarily any ratio of aluminum to oxygen.
[0020] Полученная таким образом пленка оксида алюминия несет отрицательный электрический заряд, который, как считается, получается по следующей схеме химической реакции. Здесь для простоты делается ссылка на реакцию в пленке Al2O3.[0020] The alumina film thus obtained carries a negative electric charge, which is believed to be obtained by the following chemical reaction scheme. Here, for simplicity, reference is made to a reaction in an Al 2 O 3 film.
2Al2O3 → 3(AlO4/2)1-+Al3+ 2Al 2 O 3 → 3 (AlO 4/2 ) 1- + Al 3+
Пленка является электрически нейтральной в целом. Так как Al3+ объединяется с кислородом в пленке оксида алюминия, образуя пару донор/акцептор, с помощью которой гасится положительный заряд, данная пленка в итоге несет отрицательный заряд.The film is electrically neutral in general. Since Al 3+ combines with oxygen in the alumina film, forming a donor / acceptor pair, with which a positive charge is quenched, this film ultimately carries a negative charge.
Считается, что описанный выше механизм генерации отрицательного заряда равно применим к другим системам, таким как пленка оксида алюминия, отклоняющаяся от стехиометрии, т.е. Al1-хОх, где х является произвольной константой, или смесь оксида алюминия с водородом, углеродом, азотом или им подобными. А именно, отрицательный заряд может генерироваться, когда данная химическая схема стоит между Al и О, по меньшей мере частично, в системе, где совместно присутствуют Al и О.It is believed that the negative charge generation mechanism described above is equally applicable to other systems, such as an alumina film deviating from stoichiometry, i.e. Al 1-x O x , where x is an arbitrary constant, or a mixture of alumina with hydrogen, carbon, nitrogen, or the like. Namely, a negative charge can be generated when a given chemical circuit is between Al and O, at least in part, in a system where Al and O are present together.
[0021] Продолжая эмпирические исследования толщины пленки оксида алюминия, изобретатели обнаружили, что толщина пленки должна быть до 40 нм, предпочтительно до 30 нм, а более предпочтительно до 20 нм. Хотя нижний предел не критичен, толщина пленки обычно составляет, по меньшей мере, 1 нм, чтобы обеспечить равномерное покрытие по всей поверхности подложки.[0021] Continuing empirical studies of the film thickness of alumina, the inventors have found that the film thickness should be up to 40 nm, preferably up to 30 nm, and more preferably up to 20 nm. Although the lower limit is not critical, the film thickness is usually at least 1 nm to provide uniform coverage over the entire surface of the substrate.
[0022] Чтобы дополнительно усилить эффект оптического удержания на тыльной поверхности, на пленке оксида алюминия 205а (305а) может быть образована другая диэлектрическая пленка 205b (305b) в качестве верхнего слоя. Для диэлектрической пленки 205b (305b) предпочтительно с оптической точки зрения использовать оксид кремния (SiO, SiO2), но также допустимо использовать оксид титана (TiO, TiO2), карбид кремния (SiC), оксид олова (SnO, SnO2, SnO3) или им подобные. Диэлектрическая пленка 205b (305b) на тыльной поверхности предпочтительно имеет толщину 50-250 нм, более предпочтительно 100-200 нм. Если данная пленка слишком тонкая или толстая, эффект оптического удержания может стать недостаточным.[0022] In order to further enhance the optical retention effect on the back surface, another
[0023] Затем, на светопринимающей поверхности и не принимающей свет поверхности (тыльной поверхности) подложки формируют соответственно электроды 207 и 208 (307 и 308). Электроды формируют методом печати проводящей пасты, обычно серебряной пасты, полученной путем смешивания порошка серебра и стеклянной фритты с органическим связующим, на светопринимающую поверхность и тыльную поверхность и обжига этой пасты при температуре примерно 500-900°С, предпочтительно примерно 700-850°С, в течение от 1 секунды до 30 минут, предпочтительно от 3 секунд до 15 минут. Термообработка вызывает агрессивное воздействие на пассивирующую пленку проводящей пасты, обычно серебряной пасты, вследствие чего электрод в виде спеченного продукта проводящей пасты обжигается и проникает сквозь пассивирующую пленку, устанавливая электрический контакт с кремниевой подложкой. Отметим, что обжиг электродов на светопринимающей поверхности и тыльной поверхности может быть осуществлен отдельно на каждой поверхности.[0023] Then,
[0024] Именно оксид металла в проводящей пасте снабжает проводящую пасту способностью прожигать пассивирующую пленку. Используемый здесь оксид металла может быть оксидом одного или более элементов, выбранных из группы, состоящей из B, Na, Al, K, Ca, Si, V, Zn, Zr, Cd, Sn, Ba, Ta, Tl, Pb и Bi. Чтобы обжиг заставлял пасту проникать сквозь пленку оксида алюминия и возможную диэлектрическую пленку, устанавливая хороший контакт с подложкой, могут быть использованы стеклянные материалы, такие как материалы на основе B-Pb-O, B-Pb-Zn-O, B-Zn-V-O, B-Si-Pb-O, B-Si-Pb-Al-O, B-Si-Bi-Pb-O и B-Si-Zn-O.[0024] It is the metal oxide in the conductive paste that provides the conductive paste with the ability to burn a passivating film. The metal oxide used here may be an oxide of one or more elements selected from the group consisting of B, Na, Al, K, Ca, Si, V, Zn, Zr, Cd, Sn, Ba, Ta, Tl, Pb and Bi. In order to make the paste penetrate the alumina film and the possible dielectric film, making good contact with the substrate, glass materials such as B-Pb-O, B-Pb-Zn-O, B-Zn-VO can be used , B-Si-Pb-O, B-Si-Pb-Al-O, B-Si-Bi-Pb-O and B-Si-Zn-O.
[0025] Область пленки оксида алюминия, которая должна быть расположена непосредственно под электродом, замещается путем проникновения спеченного продукта, и пленка оксида алюминия образуется в по меньшей мере части области за исключением области, расположенной непосредственно под электродом. Для получения удовлетворительного эффекта пассивации пленку оксида алюминия предпочтительно образуют на всей не принимающей свет поверхности (тыльной поверхности) и/или всей светопринимающей поверхности за исключением области, расположенной непосредственно под электродом, более конкретно, на всей не принимающей свет поверхности кремниевой подложки р-типа или всей светопринимающей поверхности кремниевой подложки n-типа.[0025] The region of the alumina film to be located directly below the electrode is replaced by penetration of the sintered product, and the alumina film is formed in at least a portion of the region except for the region immediately below the electrode. In order to obtain a satisfactory passivation effect, the alumina film is preferably formed on the entire non-light receiving surface (back surface) and / or the entire light receiving surface except for the region immediately below the electrode, more specifically, on the entire light receiving surface of the p-type silicon substrate or the entire light receiving surface of the n-type silicon substrate.
[0026] Хотя выше были описаны варианты реализации солнечного элемента, использующего кремниевую подложку р-типа, изобретение применимо к солнечному элементу, использующему кремниевую подложку n-типа. Как показано на фиг.4 и 5, кремниевую подложку n-типа 401 (501) готовят путем легирования высокочистого кремния элементом V группы, таким как Р, As или Sb, и обычно доводят до удельного сопротивления 0,1-5 Ом·см. Солнечный элемент на кремнии n-типа может быть изготовлен таким же способом, как и солнечный элемент на кремнии р-типа, за исключением того, что существенно сформировать р+ слой 402 (502), чтобы формировать pn-переход 403 (503). С другой стороны, n+ слой для формирования слоя BSF на тыльной поверхности может быть образован на всей тыльной поверхности (обозначено позицией 406 на фиг.4) или локально в соответствии с рисунком электрода тыльной поверхности (обозначено позицией 506 на фиг.5).[0026] Although embodiments of a solar cell using a p-type silicon substrate have been described above, the invention is applicable to a solar cell using an n-type silicon substrate. As shown in Figs. 4 and 5, an n-type silicon substrate 401 (501) is prepared by doping high-purity silicon with an element of group V, such as P, As or Sb, and is usually adjusted to a resistivity of 0.1-5 Ohm · cm. A solar cell on n-type silicon can be manufactured in the same way as a solar cell on p-type silicon, except that it is essential to form a p + layer 402 (502) to form a pn junction 403 (503). On the other hand, an n + layer for forming a BSF layer on the back surface can be formed on the entire back surface (indicated by 406 in FIG. 4) or locally in accordance with the back surface electrode pattern (indicated by 506 in FIG. 5).
[0027] Светопринимающую поверхность можно пассивировать путем формирования пленки оксида алюминия 405а (505а) на поверхности р+ слоя 402 (502) согласно изобретению и формирования на ней другой диэлектрической пленки 405b (505b), обычно диэлектрической пленки из оксида кремния (SiO, SiO2), оксида титана (TiO, TiO2), карбида кремния (SiC) или оксида олова (SnO, SnO2, SnO3), в качестве верхнего слоя. На n слое на тыльной поверхности предпочтительно образуют диэлектрическую пленку 404 (504) из нитрида кремния, оксида кремния, карбида кремния, оксида титана или им подобного. Условия образования пленки, включая толщину пленки, и условия формирования электродов 407 и 408 (507 и 508) могут быть такими же, как и для кремниевой подложки р-типа.[0027] The light receiving surface can be passivated by forming an
[0028] На тыльной поверхности солнечного элемента предпочтительно предусмотрен отражатель для отражения обратно света, пропущенного подложкой. В качестве отражателя могут быть использованы алюминий или серебро, которые могут быть образованы в виде пленки путем вакуумного испарения или тому подобного. Эквивалентный эффект может быть достигнут без дополнительной обработки только путем наложения белого заднего листа на модуль солнечных элементов. С другой стороны, отражатель может быть опущен, и электричество можно генерировать, заставляя рассеянный свет попадать на тыльную поверхность. Кроме того, электричество можно генерировать, устанавливая солнечный элемент так, что тыльная поверхность может становиться стороной светопринимающей поверхности.[0028] A reflector is preferably provided on the back surface of the solar cell to reflect back light transmitted by the substrate. As a reflector, aluminum or silver can be used, which can be formed into a film by vacuum evaporation or the like. An equivalent effect can be achieved without additional processing only by applying a white back sheet to the solar cell module. On the other hand, the reflector may be omitted and electricity may be generated, causing scattered light to fall on the back surface. In addition, electricity can be generated by installing a solar cell so that the back surface can become a side of the light receiving surface.
[0029] Согласно изобретению модуль солнечных элементов получают путем электрического соединения множества солнечных элементов, изготовленных так, как описано выше.[0029] According to the invention, the solar cell module is obtained by electrically connecting a plurality of solar cells made as described above.
ПРИМЕРEXAMPLE
[0030] Эксперименты, примеры и сравнительные примеры приведены ниже для дополнительной иллюстрации изобретения, хотя данное изобретение не ограничивается данными примерами.[0030] Experiments, examples, and comparative examples are provided below to further illustrate the invention, although the invention is not limited to these examples.
ЭКСПЕРИМЕНТ 1
Исследование контактного сопротивления электродаStudy of the contact resistance of the electrode
[0031] Чтобы исследовать толщину пленки оксида алюминия, сначала использовали проводящую пасту, обычно применяемую для способности к прожигу пленки оксида кремния, чтобы изучить ее способность к прожигу пленки оксида алюминия. Способность к прожигу можно оценить в терминах контактного сопротивления между электродом и кремниевой подложкой.[0031] In order to examine the thickness of the alumina film, a conductive paste commonly used for the ability to burn a silicon oxide film was first used to study its ability to burn an alumina film. The burning ability can be evaluated in terms of the contact resistance between the electrode and the silicon substrate.
Газофазную диффузию бромида бора осуществляли на текстурированной кремниевой пластине р-типа площадью 15 см квадратных, имеющей толщину 240 мкм, тем самым вызывая диффузию в нее бора с образованием р+ слоя. Пленку оксида алюминия формировали на р+ слое способом ALD, а пленку оксида кремния формировали на ней способом плазменного CVD. Толщину пленки оксида кремния подбирали так, что полная толщина пленки оксида алюминия и пленки оксида кремния была 100 нм. На эти пассивирующие пленки отпечатывали коммерчески доступную серебряную пасту с прожигающей способностью с гребенчатым рисунком и обжигали в печи быстрой термической обработки (БТО) при пиковой температуре 800°С в течение 3 секунд. Было приготовлено 5 образцов для каждого набора условий.Gas-phase diffusion of boron bromide was carried out on a p-type textured silicon wafer with an area of 15 cm square having a thickness of 240 μm, thereby causing the diffusion of boron into it with the formation of a p + layer. An alumina film was formed on the p + layer by the ALD method, and a silicon oxide film was formed on it by the plasma CVD method. The thickness of the silicon oxide film was selected so that the total thickness of the aluminum oxide film and the silicon oxide film was 100 nm. Commercially available silver paste with a combing ability with a comb pattern was imprinted on these passivating films and burned in a rapid heat treatment furnace (BTO) at a peak temperature of 800 ° C for 3 seconds. 5 samples were prepared for each set of conditions.
[0032] Чтобы оценить контактное сопротивление цепочечным методом, из пластины вырезали и измеряли лентообразные образцы шириной 1 см и длиной 5 см в 5 местах.[0032] In order to evaluate the contact resistance by the chain method, ribbon-like samples were cut and measured from a
Фиг.6 графически изображает контактное сопротивление в зависимости от толщины пленки оксида алюминия. Для сочетания пленки оксида кремния и пленки оксида алюминия, когда толщину пленки оксида алюминия уменьшали до примерно 40 нм, контактное сопротивление показывает резкое падение, а когда толщину пленки оксида алюминия уменьшали до 20 нм или менее, контактное сопротивление достигает величины, близкой к этой величине у пленки оксида кремния толщиной 100 нм (толщина пленки оксида алюминия =0 нм). Судя по этим результатам, толщина пленки оксида алюминия, которая обеспечивает удовлетворительный электрический контакт, должна быть 40 нм или менее, предпочтительно 30 нм или менее, а более предпочтительно 20 нм или менее.6 graphically depicts contact resistance versus alumina film thickness. To combine a silica film and an alumina film, when the alumina film thickness was reduced to about 40 nm, the contact resistance shows a sharp drop, and when the alumina film thickness was reduced to 20 nm or less, the contact resistance reaches a value close to that of
ЭКСПЕРИМЕНТ 2EXPERIMENT 2
Исследование эффекта пассивации на прожиг электродаInvestigation of the effect of passivation on burning an electrode
[0033] Затем осуществили испытание по измерению времени жизни носителей, чтобы изучить эффект пассивации в зависимости от толщины пленки оксида алюминия.[0033] Then, a test was carried out to measure the lifetime of the carriers in order to study the effect of passivation depending on the thickness of the alumina film.
На противоположных поверхностях кремниевой пластины р-типа площадью 15 см квадратных, имеющей толщину 200 мкм, которая получила зеркальную отделку путем кислотного травления, формировали пленки оксида алюминия различной толщины методом ALD. Чтобы придать термический гистерезис термообработки обжигом электрода, каждый образец подвергали термообработке в печи БТО при пиковой температуре 800°С в течение 3 секунд.On opposite surfaces of the p-type silicon wafer with an area of 15 cm square, having a thickness of 200 μm, which received a mirror finish by acid etching, aluminum oxide films of various thicknesses were formed by the ALD method. In order to impart thermal hysteresis to the heat treatment by roasting the electrode, each sample was subjected to heat treatment in a BTO furnace at a peak temperature of 800 ° C for 3 seconds.
Фиг.7 графически изображает результаты измерения эффективного времени жизни носителей до и после термообработки. Эффективное время жизни носителей представляет собой полное время жизни носителей, включая время жизни носителей в кристаллическом объемном кремнии и время жизни носителей на границе раздела кремний-пленка оксида алюминия, выраженное в микросекундах. На фиг.7 ломаная линия с черными квадратами обозначает эффективное время жизни носителей до термообработки, а ломаная линия с белыми квадратами обозначает эффективное время жизни носителей после термообработки.7 graphically depicts the results of measuring the effective lifetime of the media before and after heat treatment. The effective carrier lifetime is the total carrier lifetime, including carrier lifetime in crystalline bulk silicon and carrier lifetime at the silicon-film alumina interface, expressed in microseconds. In Fig. 7, a broken line with black squares indicates the effective life time of the media before heat treatment, and a broken line with white squares indicates the effective life time of the media after heat treatment.
[0034] Для всех образцов наблюдали то явление, что время жизни носителей увеличивалось с помощью термообработки, и результаты указывают на то, что величина времени жизни носителей не зависит от толщины пленки оксида алюминия. С помощью CV измерения было доказано, что продление времени жизни носителей с помощью термообработки можно приписать увеличению количества встроенного отрицательного заряда в пленке оксида алюминия с помощью термообработки. Количество заряда до термообработки было от 1×1010 до 3×1010 Кл·см-2, тогда как количество заряда после термообработки увеличивалось до примерно 3×1012 Кл·см-2 для всех образцов различной толщины. На основании того факта, что пассивационный эффект пленки оксида алюминия не зависит от ее толщины, считается, что заряды внутри пленки собираются возле границы раздела между кремниевой подложкой и пленкой оксида алюминия.[0034] For all samples, the phenomenon was observed that the carrier lifetime was increased by heat treatment, and the results indicate that the carrier lifetime is independent of the thickness of the alumina film. Using CV measurement, it was proved that extending the lifetime of carriers by heat treatment can be attributed to an increase in the amount of built-in negative charge in the alumina film by heat treatment. The amount of charge before heat treatment was from 1 × 10 10 to 3 × 10 10 C · cm -2 , while the amount of charge after heat treatment increased to about 3 × 10 12 C · cm -2 for all samples of different thicknesses. Based on the fact that the passivation effect of the alumina film is independent of its thickness, it is believed that charges inside the film are collected near the interface between the silicon substrate and the alumina film.
[0035] Из этих результатов ясно, что удовлетворительный пассивационный эффект достижим, даже когда толщина пленки оксида алюминия снижается до 40 нм или менее. Заново было обнаружено, что высокое количество отрицательного заряда пленки оксида алюминия полностью развивается за счет краткой термообработки во время обжига электрода, и этап низкотемпературного отжига, который представлял проблему, может быть опущен.[0035] From these results, it is clear that a satisfactory passivation effect is achievable even when the alumina film thickness is reduced to 40 nm or less. It was re-discovered that a high amount of negative charge of the alumina film is fully developed due to a brief heat treatment during electrode firing, and the low-temperature annealing step, which was a problem, may be omitted.
ПРИМЕР 1EXAMPLE 1
[0036] Одну сотню (100) отрезанных, легированных бором {100} кремниевых подложек р-типа, имеющих толщину 250 мкм и удельное сопротивление 1 Ом·см, обрабатывали горячим концентрированным водным раствором гидроксида калия для удаления повреждений от распила, погружали в водный раствор гидроксида калия/2-пропанола для текстурирования и затем промывали смешанным раствором соляной кислоты/пероксида водорода. Затем пакет подложек с состыкованными их светопринимающими поверхностями термически обрабатывали при 1000°С в атмосфере бромида бора, образуя р+ слой. Потом пакет подложек с состыкованными их тыльными поверхностями термически обрабатывали при 850°С в оксихлориде фосфора, образуя pn-переход. После диффузии стеклянный слой удаляли фтороводородной кислотой, и подложки промывали деионизированной водой и сушили. После этих обработок осаждали пленку нитрида кремния толщиной 100 нм в качестве просветляющей пленки на всей светопринимающей поверхности в системе плазменного CVD.[0036] One hundred (100) cut-off boron-doped {100} p-type silicon substrates having a thickness of 250 μm and a resistivity of 1 Ohm · cm were treated with a hot concentrated aqueous solution of potassium hydroxide to remove cut damage, immersed in an aqueous solution potassium hydroxide / 2-propanol for texturing and then washed with a mixed solution of hydrochloric acid / hydrogen peroxide. Then, a package of substrates with their light-receiving surfaces docked was thermally treated at 1000 ° C in an atmosphere of boron bromide, forming a p + layer. Then, a package of substrates with their rear surfaces joined together was thermally treated at 850 ° С in phosphorus oxychloride, forming a pn junction. After diffusion, the glass layer was removed with hydrofluoric acid, and the substrates were washed with deionized water and dried. After these treatments, a silicon-
[0037] На половине (50 подложек) обработанных таким образом подложек формировали пассивирующую пленку тыльной стороны. На эти 50 подложек осаждали пленку оксида алюминия толщиной 20 нм на всей тыльной поверхности при температуре подложки 200°С в системе ALD, используя ТМА в качестве газа-реагента и кислород в качестве окислителя. Пленка оксида алюминия, полученная в результате этого процесса, представляла собой стехиометрический аморфный Al2O3. Затем осаждали пленку оксида кремния толщиной 150 нм в системе распыления.[0037] The back side passivating film was formed on half (50 substrates) of the substrates thus treated. A 20 nm thick alumina film was deposited on these 50 substrates on the entire back surface at a substrate temperature of 200 ° C in the ALD system, using TMA as a reagent gas and oxygen as an oxidizing agent. The alumina film obtained as a result of this process was a stoichiometric amorphous Al 2 O 3 . Then a silicon oxide film 150 nm thick was deposited in a sputtering system.
Потом методом трафаретной печати наносили Ag пасту с гребнеобразным рисунком на светопринимающую поверхность и тыльную поверхность всех подложек и сушили. Потом пасту обжигали на воздухе при 800°С в течение 3 секунд, вследствие чего Ag электроды проникали сквозь диэлектрические пленки как на светопринимающей поверхности, так и на тыльной поверхности, образуя электрическую проводимость с кремниевой подложкой. В системе вакуумного испарения формировали Al пленку толщиной 2 мкм в качестве отражателя на тыльной стороне солнечного элемента.Then, Ag paste with a comb-like pattern was applied onto the light-receiving surface and the back surface of all substrates by screen printing and dried. Then, the paste was fired in air at 800 ° C for 3 seconds, as a result of which Ag electrodes penetrated through dielectric films both on the light-receiving surface and on the back surface, forming electrical conductivity with a silicon substrate. An Al film was formed in a vacuum evaporation system with a thickness of 2 μm as a reflector on the back of the solar cell.
СРАВНИТЕЛЬНЫЙ ПРИМЕР 1COMPARATIVE EXAMPLE 1
[0038] Остальные 50 подложек, приготовленных в примере 1, обрабатывали как в примере 1 за исключением того, что пленку нитрида кремния толщиной 100 нм осаждали на тыльной поверхности таким же способом, как применяли к светопринимающей поверхности подложки в примере 1.[0038] The remaining 50 substrates prepared in Example 1 were processed as in Example 1, except that a 100 nm thick silicon nitride film was deposited on the back surface in the same manner as applied to the light-receiving surface of the substrate in Example 1.
[0039] Характеристики солнечных элементов в примере 1 и сравнительном примере 1 измеряли с помощью тестера ток-напряжение, используя симулятор солнечного света с воздушной массой 1,5. Результаты представлены в таблице 1, показывая, что рабочие характеристики солнечных элементов в примере 1 как практическое исполнение изобретения превосходят рабочие характеристики солнечных элементов в сравнительном примере 1.[0039] The solar cell characteristics in Example 1 and Comparative Example 1 were measured using a current-voltage tester using a sunlight simulator with an air mass of 1.5. The results are presented in table 1, showing that the performance of solar cells in example 1 as a practical embodiment of the invention is superior to the performance of solar cells in comparative example 1.
+
SiO2 150 нмAl 2 O 3 20 nm
+
SiO 2 150 nm
[0041] В примере 1 в рамках объема изобретения удовлетворительный электрический контакт получается, даже хотя толщина диэлектрической пленки на тыльной поверхности больше, чем в сравнительном примере 1. Кроме того, так как ток утечки устраняется из-за отсутствия обращенного слоя, получается удовлетворительный коэффициент заполнения, и напряжение разомкнутой цепи, и ток замкнутой цепи существенно улучшаются.[0041] In Example 1, within the scope of the invention, a satisfactory electrical contact is obtained, even though the thickness of the dielectric film on the back surface is greater than in comparative example 1. In addition, since the leakage current is eliminated due to the absence of an inverted layer, a satisfactory fill factor is obtained. and open-circuit voltage and closed-circuit current are significantly improved.
ПРИМЕР 2EXAMPLE 2
[0042] Одну сотню (100) отрезанных, легированных фосфором {100} кремниевых подложек n-типа, имеющих толщину 250 мкм и удельное сопротивление 1 Ом·см, обрабатывали горячим концентрированным водным раствором гидроксида калия для удаления повреждений от распила, погружали в водный раствор гидроксида калия/2-пропанола для текстурирования и затем промывали смешанным раствором соляной кислоты/пероксида водорода. Затем пакет подложек с состыкованными их тыльными поверхностями термически обрабатывали при 1000°С в атмосфере бромида бора, образуя pn-переход. Потом пакет подложек с состыкованными их светопринимающими поверхностями термически обрабатывали при 850°С в атмосфере оксихлорида фосфора, образуя слой BSF. После диффузии стеклянный слой удаляли фтороводородной кислотой, и подложки промывали деионизированной водой и сушили. После этих обработок осаждали пленку нитрида кремния толщиной 100 нм в качестве диэлектрической пленки тыльной стороны на всей тыльной поверхности в системе плазменного CVD.[0042] One hundred (100) cut-off phosphorus-doped {100} n-type silicon substrates having a thickness of 250 μm and a resistivity of 1 Ohm · cm were treated with a hot concentrated aqueous solution of potassium hydroxide to remove cut damage, immersed in an aqueous solution potassium hydroxide / 2-propanol for texturing and then washed with a mixed solution of hydrochloric acid / hydrogen peroxide. Then, a packet of substrates with their rear surfaces joined together was thermally treated at 1000 ° С in the atmosphere of boron bromide, forming a pn junction. Then, a package of substrates with their light-receiving surfaces joined together was thermally treated at 850 ° C in an atmosphere of phosphorus oxychloride, forming a BSF layer. After diffusion, the glass layer was removed with hydrofluoric acid, and the substrates were washed with deionized water and dried. After these treatments, a
[0043] На половине (50 подложек) обработанных таким образом подложек формировали пассивирующую пленку светопринимающей поверхности. На эти 50 подложек осаждали пленку оксида алюминия толщиной 20 нм на всей светопринимающей поверхности при температуре подложки 200°С в системе ALD, используя ТМА в качестве газа-реагента и кислород в качестве окислителя. Пленка оксида алюминия, полученная в результате этого процесса, представляла собой стехиометрический аморфный Al2O3. Затем осаждали пленку оксида титана толщиной 50 нм способом атмосферного CVD.[0043] On half (50 substrates) of the substrates thus treated, a passivating film of the light receiving surface was formed. A 20 nm thick alumina film was deposited on these 50 substrates over the entire light receiving surface at a substrate temperature of 200 ° C in the ALD system, using TMA as a reagent gas and oxygen as an oxidizing agent. The alumina film obtained as a result of this process was a stoichiometric amorphous Al 2 O 3 . A 50 nm thick titanium oxide film was then deposited by atmospheric CVD.
Потом методом трафаретной печати наносили Ag пасту с гребнеобразным рисунком на светопринимающую поверхность и тыльную поверхность всех подложек и сушили. Потом пасту обжигали на воздухе при 800°С в течение 3 секунд, вследствие чего Ag электроды проникали сквозь диэлектрические пленки на светопринимающей поверхности и тыльной поверхности, образуя электрическую проводимость с кремниевой подложкой. В системе вакуумного испарения формировали Al пленку толщиной 2 мкм в качестве отражателя на тыльной стороне солнечного элемента.Then, Ag paste with a comb-like pattern was applied onto the light-receiving surface and the back surface of all substrates by screen printing and dried. Then the paste was fired in air at 800 ° C for 3 seconds, as a result of which the Ag electrodes penetrated through the dielectric films on the light-receiving surface and the back surface, forming electrical conductivity with a silicon substrate. An Al film was formed in a vacuum evaporation system with a thickness of 2 μm as a reflector on the back of the solar cell.
СРАВНИТЕЛЬНЫЙ ПРИМЕР 2COMPARATIVE EXAMPLE 2
[0044] Остальные 50 подложек, приготовленных в примере 2, обрабатывали как в примере 2 за исключением того, что пленку нитрида кремния толщиной 100 нм осаждали на светопринимающей поверхности таким же способом, как применяли к тыльной поверхности подложки в примере 2.[0044] The remaining 50 substrates prepared in Example 2 were processed as in Example 2, except that a 100 nm thick silicon nitride film was deposited on the light-receiving surface in the same manner as applied to the back surface of the substrate in Example 2.
[0045] Характеристики солнечных элементов в примере 2 и сравнительном примере 2 измеряли с помощью тестера ток-напряжение, используя симулятор солнечного света с воздушной массой 1,5. Результаты представлены в таблице 2, показывая, что рабочие характеристики солнечных элементов в примере 2 как практическое исполнение изобретения превосходят рабочие характеристики солнечных элементов в сравнительном примере 2.[0045] The solar cell characteristics in Example 2 and Comparative Example 2 were measured using a current-voltage tester using a sunlight simulator with an air mass of 1.5. The results are presented in table 2, showing that the performance of solar cells in example 2 as a practical embodiment of the invention is superior to the performance of solar cells in comparative example 2.
+
TiO 50 нмAl 2 O 3 20 nm
+
TiO 50 nm
ОПИСАНИЕ ССЫЛОЧНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙDESCRIPTION OF REFERENCE NUMBERS
[0047] 101, 201, 301, 401, 501: полупроводниковая подложка[0047] 101, 201, 301, 401, 501: semiconductor substrate
102, 202, 302: слой n-типа102, 202, 302: n-type layer
402, 502: слой р-типа402, 502: p-type layer
103, 203, 303, 403, 503: pn-переход103, 203, 303, 403, 503: pn junction
104, 105, 204, 304, 404, 504: диэлектрическая пленка104, 105, 204, 304, 404, 504: dielectric film
205, 305, 405, 505: пассивирующая пленка205, 305, 405, 505: passivating film
205а, 305а, 405а, 505а: пленка оксида алюминия205a, 305a, 405a, 505a: aluminum oxide film
205b, 305b, 405b, 505b: диэлектрическая пленка205b, 305b, 405b, 505b: dielectric film
206, 306, 406, 506: слой поля на тыльной поверхности (BSF)206, 306, 406, 506: back layer field layer (BSF)
106, 207, 307, 407, 507: электрод светопринимающей поверхности106, 207, 307, 407, 507: electrode of the light-receiving surface
107, 208, 308, 408, 508: электрод тыльной поверхности.107, 208, 308, 408, 508: back electrode.
Claims (6)
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009217382 | 2009-09-18 | ||
JP2009-217382 | 2009-09-18 | ||
PCT/JP2010/058706 WO2011033826A1 (en) | 2009-09-18 | 2010-05-24 | Solar cell, method for manufacturing solar cell, and solar cell module |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2012115464A RU2012115464A (en) | 2013-10-27 |
RU2532137C2 true RU2532137C2 (en) | 2014-10-27 |
Family
ID=43758439
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012115464/28A RU2532137C2 (en) | 2009-09-18 | 2010-05-24 | Solar cell, solar cell fabrication method and solar cell module |
Country Status (10)
Country | Link |
---|---|
US (4) | US10032940B2 (en) |
EP (4) | EP3770974A1 (en) |
JP (1) | JP5649580B2 (en) |
KR (6) | KR102017558B1 (en) |
CN (1) | CN102598308B (en) |
AU (1) | AU2010296714B9 (en) |
CA (1) | CA2774405C (en) |
MY (1) | MY162597A (en) |
RU (1) | RU2532137C2 (en) |
WO (1) | WO2011033826A1 (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2590284C1 (en) * | 2015-04-10 | 2016-07-10 | Общество с ограниченной ответственностью "НТЦ тонкопленочных технологий в энергетике при ФТИ им. А.Ф. Иоффе", ООО "НТЦ ТПТ" | Solar cell |
RU2632266C2 (en) * | 2016-02-09 | 2017-10-03 | Общество с ограниченной ответственностью "НТЦ тонкопленочных технологий в энергетике при ФТИ им. А.Ф. Иоффе", ООО "НТЦ ТПТ" | Heterostructure photoelectric converter based on crystalline silicon |
RU2632267C2 (en) * | 2016-03-10 | 2017-10-03 | Общество с ограниченной ответственностью "НТЦ тонкопленочных технологий в энергетике при ФТИ им. А.Ф. Иоффе", ООО "НТЦ ТПТ" | Structure of photoconverter based on crystalline silicon and its production line |
RU2744435C2 (en) * | 2016-11-29 | 2021-03-09 | Семиньюклиар, Инк. | Composition and method for producing picocrystalline artificial borane atoms |
US11521853B2 (en) | 2015-05-28 | 2022-12-06 | SemiNuclear, Inc. | Composition and method for making picocrystalline artificial borane atoms |
US11651957B2 (en) | 2015-05-28 | 2023-05-16 | SemiNuclear, Inc. | Process and manufacture of low-dimensional materials supporting both self-thermalization and self-localization |
Families Citing this family (59)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013524510A (en) * | 2010-03-30 | 2013-06-17 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド | Method for forming a negatively charged passivation layer on a p-type diffusion layer |
KR101624989B1 (en) * | 2010-09-10 | 2016-05-27 | 주식회사 원익아이피에스 | Surface processing method of silicon substrate for solar cell, and manufacturing method of solar cell |
KR20120084104A (en) | 2011-01-19 | 2012-07-27 | 엘지전자 주식회사 | Solar cell |
US20140014175A1 (en) * | 2011-03-31 | 2014-01-16 | Kyocera Corporation | Solar cell element and solar cell module |
CN102842638B (en) * | 2011-06-21 | 2015-04-15 | 新日光能源科技股份有限公司 | Solar cell and manufacturing method thereof |
KR101258938B1 (en) * | 2011-07-25 | 2013-05-07 | 엘지전자 주식회사 | Solar cell |
CN102386249B (en) * | 2011-10-31 | 2013-08-14 | 北京吉阳技术股份有限公司 | High-efficiency crystalline silicon cell with next-generation structure and manufacturing method for high-efficiency crystalline silicon cell |
JP5780934B2 (en) * | 2011-11-30 | 2015-09-16 | 京セラ株式会社 | Method for manufacturing photoelectric conversion element and photoelectric conversion element |
US20130146136A1 (en) * | 2011-12-13 | 2013-06-13 | Kyoung-Jin Seo | Photovoltaic device and method of manufacturing the same |
US20130157409A1 (en) * | 2011-12-16 | 2013-06-20 | Kaushik Vaidya | Selective atomic layer deposition of passivation layers for silicon-based photovoltaic devices |
KR101860919B1 (en) * | 2011-12-16 | 2018-06-29 | 엘지전자 주식회사 | Solar cell and method for manufacturing the same |
JP5762575B2 (en) * | 2012-01-30 | 2015-08-12 | 京セラ株式会社 | Method for manufacturing photoelectric conversion element and photoelectric conversion element |
JP2013165160A (en) * | 2012-02-10 | 2013-08-22 | Shin Etsu Chem Co Ltd | Method for manufacturing solar cell, and solar cell |
JP5908763B2 (en) * | 2012-03-19 | 2016-04-26 | 京セラ株式会社 | Photoelectric conversion element and method for producing photoelectric conversion element |
US9735293B2 (en) | 2012-03-30 | 2017-08-15 | Kyocera Corporation | Solar cell element |
JP5754411B2 (en) * | 2012-04-16 | 2015-07-29 | 信越化学工業株式会社 | Manufacturing method of solar cell |
US9312420B2 (en) * | 2012-04-17 | 2016-04-12 | Lg Electronics Inc. | Solar cell and method for manufacturing the same |
KR101929444B1 (en) * | 2012-04-17 | 2019-03-14 | 엘지전자 주식회사 | Solar cell and method for manufacturing the same |
KR101929445B1 (en) * | 2012-04-17 | 2018-12-14 | 엘지전자 주식회사 | Solar cell and method for manufacturing the same |
GB201209692D0 (en) * | 2012-05-31 | 2012-07-18 | Dow Corning | Silicon wafer coated with a passivation layer |
TWI589012B (en) * | 2012-07-12 | 2017-06-21 | 日立化成股份有限公司 | Photovoltaic cell element and method for producing the same |
KR20140029563A (en) * | 2012-08-28 | 2014-03-11 | 엘지전자 주식회사 | Manufacturing method of solar cell |
KR101889775B1 (en) * | 2012-09-27 | 2018-08-20 | 엘지전자 주식회사 | Solar cell and method for manufacturing the smae |
JP2014075418A (en) * | 2012-10-03 | 2014-04-24 | Ulvac Japan Ltd | Silicon substrate for solar cell and manufacturing method therefor, and solar cell |
JP2014075440A (en) * | 2012-10-03 | 2014-04-24 | Hyogo Prefecture | Solar cell including interface stabilization film |
FI20126253L (en) * | 2012-11-29 | 2014-05-30 | Beneq Oy | Method for manufacturing a passivation film on a crystalline silicon surface |
CN102945895A (en) * | 2012-12-03 | 2013-02-27 | 天威新能源控股有限公司 | Preparation method of aluminum oxide passivation film of crystalline silicon solar cell |
JP6076814B2 (en) * | 2013-04-19 | 2017-02-08 | 信越化学工業株式会社 | Manufacturing method of solar cell |
KR20160017034A (en) | 2013-07-11 | 2016-02-15 | 도시바 미쓰비시덴키 산교시스템 가부시키가이샤 | Solar cell manufacturing method |
KR20150024485A (en) * | 2013-08-26 | 2015-03-09 | 현대중공업 주식회사 | Method for fabricating Passivated Emitter with Rear Locally diffused cell |
KR20150035189A (en) * | 2013-09-27 | 2015-04-06 | 엘지전자 주식회사 | Solar cell |
CN105793999A (en) * | 2013-09-27 | 2016-07-20 | 丹麦科技大学 | Nanostructured silicon based solar cells and methods to produce nanostructured silicon based solar cells |
KR101507767B1 (en) | 2013-11-07 | 2015-04-07 | 충남대학교산학협력단 | Manufacturing Method of Solar Cell |
WO2015081927A1 (en) * | 2013-12-06 | 2015-06-11 | Helmholtz-Zentrum Für Materialien Und Energie Gmbh | Passivation layer having point contacts for thin-layer solar cells and method for production thereof |
KR101614190B1 (en) * | 2013-12-24 | 2016-04-20 | 엘지전자 주식회사 | Solar cell and manufacturing method thereof |
JP2015138959A (en) * | 2014-01-24 | 2015-07-30 | 三菱電機株式会社 | Photovoltaic device and photovoltaic device manufacturing method |
JP6430842B2 (en) * | 2014-01-30 | 2018-11-28 | 京セラ株式会社 | Method for manufacturing solar cell element and method for manufacturing solar cell module |
EP3151286B1 (en) * | 2014-05-29 | 2021-12-08 | Kyocera Corporation | Solar cell element, method for manufacturing same and solar cell module |
DE102014109179B4 (en) * | 2014-07-01 | 2023-09-14 | Universität Konstanz | Method for producing differently doped areas in a silicon substrate, in particular for a solar cell, and solar cell with these differently doped areas |
JP2016092238A (en) * | 2014-11-05 | 2016-05-23 | 信越化学工業株式会社 | Solar battery and method for manufacturing the same |
JP5938113B1 (en) | 2015-01-05 | 2016-06-22 | 信越化学工業株式会社 | Manufacturing method of substrate for solar cell |
JP5994895B2 (en) * | 2015-04-24 | 2016-09-21 | 信越化学工業株式会社 | Manufacturing method of solar cell |
EP3306674B1 (en) | 2015-05-27 | 2021-06-23 | Kyocera Corporation | Solar cell element and method for manufacturing same |
JP2017033970A (en) * | 2015-07-29 | 2017-02-09 | 京セラ株式会社 | Solar cell element and method of manufacturing the same |
JP6198996B1 (en) * | 2016-01-13 | 2017-09-20 | 三菱電機株式会社 | Solar cell and method for producing solar cell |
KR102556599B1 (en) * | 2016-11-07 | 2023-07-17 | 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 | Manufacturing method of high-efficiency solar cell |
KR102674774B1 (en) * | 2016-11-07 | 2024-06-12 | 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 | High photoelectric conversion efficiency solar cell and manufacturing method of high photoelectric conversion efficiency solar cell |
EP3331029B1 (en) * | 2016-12-02 | 2021-09-01 | LG Electronics Inc. | Tandem solar cell and method of manufacturing the same |
JP2018148142A (en) * | 2017-03-08 | 2018-09-20 | 東芝メモリ株式会社 | Semiconductor device manufacturing method |
US20180337292A1 (en) * | 2017-05-19 | 2018-11-22 | Lg Electronics Inc. | Solar cell and method for manufacturing the same |
KR102060425B1 (en) * | 2017-10-31 | 2020-02-11 | 엘에스니꼬동제련 주식회사 | Conductive paste for electrode of solar cell, glass frit included in the same, and solar cell |
CN108183065A (en) * | 2017-12-29 | 2018-06-19 | 北京品捷电子科技有限公司 | A kind of method and compound substrate for eliminating silicon wafer warpage |
CN110718604A (en) * | 2018-06-26 | 2020-01-21 | 上海硅洋新能源科技有限公司 | Back surface field of P-type crystalline silicon solar cell and back passivation layer preparation method |
KR102087813B1 (en) * | 2018-06-28 | 2020-03-19 | 한국에너지기술연구원 | Solar cell with enhanced passivation properties |
KR20210010095A (en) * | 2019-07-19 | 2021-01-27 | 엘지전자 주식회사 | Solar cell and method for manufacturing the same |
KR102498523B1 (en) * | 2019-10-16 | 2023-02-10 | 상라오 징코 솔라 테크놀러지 디벨롭먼트 컴퍼니, 리미티드 | Solar cell and method for manufacturing the same |
CN112687763B (en) * | 2020-12-28 | 2022-12-09 | 天合光能股份有限公司 | Preparation method of passivated contact crystalline silicon cell |
CN113097341B (en) * | 2021-03-31 | 2023-10-31 | 通威太阳能(安徽)有限公司 | PERC battery, alOx coating process thereof, multi-layer AlOx back passivation structure and method |
CN117525212B (en) * | 2024-01-04 | 2024-03-19 | 无锡松煜科技有限公司 | Solar cell passivation structure and preparation method thereof |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1489667A2 (en) * | 2003-06-20 | 2004-12-22 | Interuniversitair Microelektronica Centrum Vzw | Method for backside surface passivation of solar cells and solar cells with such passivation |
WO2005004198A2 (en) * | 2003-06-13 | 2005-01-13 | North Carolina State University | Complex oxides for use in semiconductor devices and related methods |
RU2336596C1 (en) * | 2007-04-11 | 2008-10-20 | Российская академия Сельскохозяйственных наук Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства (ГНУ ВИЭСХ) | Semiconductor photoelectric generator (versions) |
CN101488529A (en) * | 2008-01-16 | 2009-07-22 | 财团法人工业技术研究院 | Passivation layer structure for solar cell and manufacturing method thereof |
Family Cites Families (33)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0548123A (en) * | 1991-08-14 | 1993-02-26 | Sharp Corp | Photoelectric conversion element |
JP3050064B2 (en) * | 1994-11-24 | 2000-06-05 | 株式会社村田製作所 | CONDUCTIVE PASTE, SOLAR CELL WITH GRID ELECTRODE FORMED FROM THE CONDUCTIVE PASTE AND METHOD FOR MANUFACTURING SAME |
JP2001202822A (en) * | 2000-01-21 | 2001-07-27 | Murata Mfg Co Ltd | Conductive paste |
JP2002270869A (en) | 2001-03-12 | 2002-09-20 | Shin Etsu Handotai Co Ltd | Solar battery |
JP2003249277A (en) | 2002-02-22 | 2003-09-05 | Matsushita Electric Works Ltd | Dye sensitized solar cell electrode |
US7045430B2 (en) * | 2002-05-02 | 2006-05-16 | Micron Technology Inc. | Atomic layer-deposited LaAlO3 films for gate dielectrics |
JP2004193350A (en) * | 2002-12-11 | 2004-07-08 | Sharp Corp | Solar battery cell and its manufacturing method |
US6815246B2 (en) * | 2003-02-13 | 2004-11-09 | Rwe Schott Solar Inc. | Surface modification of silicon nitride for thick film silver metallization of solar cell |
JP4118187B2 (en) * | 2003-05-09 | 2008-07-16 | 信越半導体株式会社 | Manufacturing method of solar cell |
JP2005311060A (en) * | 2004-04-21 | 2005-11-04 | Sharp Corp | Solar cell and manufacturing method therefor |
US7759158B2 (en) * | 2005-03-22 | 2010-07-20 | Applied Materials, Inc. | Scalable photovoltaic cell and solar panel manufacturing with improved wiring |
JP2008204967A (en) | 2005-05-31 | 2008-09-04 | Naoetsu Electronics Co Ltd | Solar cell element and method for fabricating the same |
US7195999B2 (en) * | 2005-07-07 | 2007-03-27 | Micron Technology, Inc. | Metal-substituted transistor gates |
US8721931B2 (en) * | 2005-12-21 | 2014-05-13 | E I Du Pont De Nemours And Company | Paste for solar cell electrode, solar cell electrode manufacturing method, and solar cell |
JP4767110B2 (en) | 2006-06-30 | 2011-09-07 | シャープ株式会社 | Solar cell and method for manufacturing solar cell |
US8253011B2 (en) | 2006-08-31 | 2012-08-28 | Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. | Semiconductor substrate, electrode forming method, and solar cell fabricating method |
JP2008066212A (en) | 2006-09-11 | 2008-03-21 | Toray Ind Inc | Conductive substrate for dye-sensitized solar cell |
NL2000248C2 (en) * | 2006-09-25 | 2008-03-26 | Ecn Energieonderzoek Ct Nederl | Process for the production of crystalline silicon solar cells with improved surface passivation. |
TWI320974B (en) * | 2006-09-27 | 2010-02-21 | Sino American Silicon Prod Inc | Solar cell and method of fabircating the same |
JP5019397B2 (en) | 2006-12-01 | 2012-09-05 | シャープ株式会社 | Solar cell and method for manufacturing the same |
JPWO2008078374A1 (en) | 2006-12-25 | 2010-04-15 | ナミックス株式会社 | Conductive paste for solar cell |
KR100974226B1 (en) * | 2007-03-23 | 2010-08-06 | 엘지전자 주식회사 | Backside surface passivation and reflection layer for Si solar cell by high-k dielectrics |
KR100927212B1 (en) | 2007-07-24 | 2009-11-16 | 한국과학기술연구원 | Photoelectrode for dye-sensitized solar cell containing hollow sphere metal oxide nanoparticles and method for manufacturing same |
US8309844B2 (en) * | 2007-08-29 | 2012-11-13 | Ferro Corporation | Thick film pastes for fire through applications in solar cells |
EP2193526A1 (en) * | 2007-10-18 | 2010-06-09 | E. I. du Pont de Nemours and Company | Conductive compositions and processes for use in the manufacture of semiconductor devices: mg-containing additive |
WO2009064870A2 (en) * | 2007-11-13 | 2009-05-22 | Advent Solar, Inc. | Selective emitter and texture processes for back contact solar cells |
DE102007054384A1 (en) * | 2007-11-14 | 2009-05-20 | Institut Für Solarenergieforschung Gmbh | Method for producing a solar cell with a surface-passivating dielectric double layer and corresponding solar cell |
TW200929575A (en) * | 2007-12-28 | 2009-07-01 | Ind Tech Res Inst | A passivation layer structure of the solar cell and the method of the fabricating |
KR101189623B1 (en) * | 2008-02-19 | 2012-10-10 | 주식회사 엘지화학 | Metal paste composition for front electrode of silicon solar cell, Method of preparing the same and Silicon solar cell comprising the same |
JP5186673B2 (en) | 2008-04-03 | 2013-04-17 | 信越化学工業株式会社 | Manufacturing method of solar cell |
US20100108134A1 (en) * | 2008-10-31 | 2010-05-06 | Crystal Solar, Inc. | Thin two sided single crystal solar cell and manufacturing process thereof |
US8298850B2 (en) * | 2009-05-01 | 2012-10-30 | Silicor Materials Inc. | Bifacial solar cells with overlaid back grid surface |
US20110132444A1 (en) * | 2010-01-08 | 2011-06-09 | Meier Daniel L | Solar cell including sputtered reflective layer and method of manufacture thereof |
-
2010
- 2010-05-24 EP EP20196435.0A patent/EP3770974A1/en not_active Withdrawn
- 2010-05-24 JP JP2011531826A patent/JP5649580B2/en active Active
- 2010-05-24 WO PCT/JP2010/058706 patent/WO2011033826A1/en active Application Filing
- 2010-05-24 KR KR1020187029823A patent/KR102017558B1/en active IP Right Grant
- 2010-05-24 AU AU2010296714A patent/AU2010296714B9/en not_active Ceased
- 2010-05-24 KR KR1020197023184A patent/KR102111411B1/en active IP Right Grant
- 2010-05-24 KR KR1020127009329A patent/KR20120083400A/en not_active Application Discontinuation
- 2010-05-24 EP EP23204282.0A patent/EP4287272A3/en active Pending
- 2010-05-24 RU RU2012115464/28A patent/RU2532137C2/en active
- 2010-05-24 US US13/496,596 patent/US10032940B2/en active Active
- 2010-05-24 CA CA2774405A patent/CA2774405C/en active Active
- 2010-05-24 KR KR1020177018194A patent/KR20170081735A/en active Application Filing
- 2010-05-24 KR KR1020207013373A patent/KR102247785B1/en active IP Right Grant
- 2010-05-24 CN CN201080050384.8A patent/CN102598308B/en active Active
- 2010-05-24 KR KR1020207036621A patent/KR102340522B1/en active IP Right Grant
- 2010-05-24 EP EP20196434.3A patent/EP3806165B1/en active Active
- 2010-05-24 EP EP10816939.2A patent/EP2479804B1/en active Active
- 2010-05-24 MY MYPI2012001172A patent/MY162597A/en unknown
-
2018
- 2018-06-21 US US16/014,691 patent/US11538944B2/en active Active
-
2019
- 2019-05-28 US US16/423,325 patent/US11545588B2/en active Active
-
2022
- 2022-11-16 US US17/988,063 patent/US20230074411A1/en active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2005004198A2 (en) * | 2003-06-13 | 2005-01-13 | North Carolina State University | Complex oxides for use in semiconductor devices and related methods |
EP1489667A2 (en) * | 2003-06-20 | 2004-12-22 | Interuniversitair Microelektronica Centrum Vzw | Method for backside surface passivation of solar cells and solar cells with such passivation |
RU2336596C1 (en) * | 2007-04-11 | 2008-10-20 | Российская академия Сельскохозяйственных наук Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства (ГНУ ВИЭСХ) | Semiconductor photoelectric generator (versions) |
CN101488529A (en) * | 2008-01-16 | 2009-07-22 | 财团法人工业技术研究院 | Passivation layer structure for solar cell and manufacturing method thereof |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2590284C1 (en) * | 2015-04-10 | 2016-07-10 | Общество с ограниченной ответственностью "НТЦ тонкопленочных технологий в энергетике при ФТИ им. А.Ф. Иоффе", ООО "НТЦ ТПТ" | Solar cell |
US11521853B2 (en) | 2015-05-28 | 2022-12-06 | SemiNuclear, Inc. | Composition and method for making picocrystalline artificial borane atoms |
US11651957B2 (en) | 2015-05-28 | 2023-05-16 | SemiNuclear, Inc. | Process and manufacture of low-dimensional materials supporting both self-thermalization and self-localization |
RU2632266C2 (en) * | 2016-02-09 | 2017-10-03 | Общество с ограниченной ответственностью "НТЦ тонкопленочных технологий в энергетике при ФТИ им. А.Ф. Иоффе", ООО "НТЦ ТПТ" | Heterostructure photoelectric converter based on crystalline silicon |
RU2632267C2 (en) * | 2016-03-10 | 2017-10-03 | Общество с ограниченной ответственностью "НТЦ тонкопленочных технологий в энергетике при ФТИ им. А.Ф. Иоффе", ООО "НТЦ ТПТ" | Structure of photoconverter based on crystalline silicon and its production line |
RU2744435C2 (en) * | 2016-11-29 | 2021-03-09 | Семиньюклиар, Инк. | Composition and method for producing picocrystalline artificial borane atoms |
Also Published As
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2532137C2 (en) | Solar cell, solar cell fabrication method and solar cell module | |
US8916768B2 (en) | Surface passivation of silicon based wafers | |
RU2571167C2 (en) | Solar element and solar element module | |
US20100015749A1 (en) | Rapid thermal oxide passivated solar cell with improved junction | |
WO2011145731A1 (en) | Solar cell element and method for producing the same, and solar cell module | |
SG191044A1 (en) | Solar cell and solar-cell module | |
Iftiquar et al. | Fabrication of crystalline silicon solar cell with emitter diffusion, SiNx surface passivation and screen printing of electrode | |
TW201804628A (en) | Photovoltaic device and method of manufacturing the same | |
Sepeai et al. | Fabrication and characterization of Al-BSF bifacial solar cell | |
Yang et al. | High efficiency n-type silicon solar cells with local back surface fields formed by laser chemical processing |